atak oprogramowania HSM

Moduł zabezpieczeń sprzętowych, czyli HSM, to utwardzone urządzenie zaprojektowane do przechowywania i przetwarzania kluczy kryptograficznych w izolacji. Główną ideą tego ataku jest traktowanie HSM jak każdego skomplikowanego systemu oprogramowania i wydobywanie jego oprogramowania, aż jego działanie zostanie w pełni zrozumiane. Na początku zdobywasz urządzenie i podłączasz je do hosta, aby wyodrębnić obraz oprogramowania. Następnie przekształcasz surowy kod binarny w reprezentację zrozumiałą dla człowieka, rozkładając go i wypisując jego funkcje. Potem mapujesz, w jaki sposób kod przetwarza żądania i zarządza pamięcią. Z tą mapą tworzysz i wysyłasz nieznacznie zmienione dane wejściowe, obserwując odpowiedzi. Starannie zmodyfikowany pakiet może zmusić HSM do niespodziewanego stanu i spowodować jego awarię. Awarie są sygnałem do dalszych badań, ponieważ pokazują, gdzie zostały złamane założenia. Badanie pamięci i wykonania w punkcie awarii pozwala odkryć, jak obsługiwane są bufory i wskaźniki. Stamtąd iterujesz i udoskonalasz sekwencje kształtujące przebieg wykonania. Ostatecznym celem jest zbudowanie exploita, który przekształca niekontrolowaną awarię w kontrolowane przejęcie. W wielu udanych przypadkach exploit neutralizuje uwierzytelnienie lub przejmuje procedury zarządzania, tak aby każde hasło lub polecenie przyznawało dostęp. Gdy kontrolujesz wykonanie, możesz odczytać wszystkie tajne informacje, wyodrębnić klucze oraz powtarzać lub podpisywać operacje tak, jakbyś był prawowitym właścicielem. Tego rodzaju atak jest kosztowny pod względem czasu i wysiłku, ponieważ publiczna dokumentacja jest skąpa, a urządzenia są ściśle kontrolowane, jednak wpływ jest ogromny, ponieważ skompromitowane klucze łamią zaufanie do każdego systemu, który polega na HSM. Ochrona obejmuje utwardzone praktyki dotyczące oprogramowania, ścisłe audyty kodu, podpisane i weryfikowane aktualizacje oprogramowania, bezpieczne uruchamianie, kontrole integralności w czasie rzeczywistym, minimalne interfejsy wystawione na działanie oraz monitorowanie, które wykrywa nieprawidłowe wzorce pakietów. Regularne łatanie i odpowiedzialne ujawnianie również są kluczowe, ponieważ poprawki powstrzymują zdalne powielanie exploita. Na koniec zakładaj, że sprzęt może zawieść i planuj rotację kluczy oraz warstwowe zabezpieczenia, tak aby naruszenie pojedynczego urządzenia nie mogło zburzyć całego modelu zaufania.